户外高压功率开关的制作方法

本发明涉及一种户外高压功率开关

背景技术

这种户外高压功率开关例如从德国实用新型del995069已知。

户外高压功率开关例如可以用于将架空线可开关地与电压源连接。架空线例如可以具有数百千米的长度。在借助户外高压功率开关将电压接入架空线时，电压波在架空线上传播，电压波在架空线的末端反射。因此要持续一定的通常在10ms(毫秒)至15ms之间的影响时间直到在架空线上形成稳定的状态。

通常，架空线的总单位长度电阻在200ω(欧姆)至600ω的范围内。架空线的电阻通常是特性阻抗，其具有作为复阻抗的阻抗。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题是说明一种户外高压功率开关，其中，电压波在负载，例如架空线的敞开的末端上的反射不会导致电压过高。

该技术问题根据本发明通过根据权利要求1的户外高压功率开关解决。在从属权利要求中说明了根据本发明的户外高压功率开关的有利的设计方案。

根据权利要求1的户外高压功率开关构造为，其包括第一触头间隙、第一开关杆、第一传动装置和第一驱动装置，其中，第一驱动装置驱动第一开关杆并且第一开关杆通过第一传动装置断开或接通第一触头间隙。根据本发明的户外高压功率开关附加地包括具有电阻的第二触头间隙、第二开关杆、第二传动装置和第二驱动装置，其中，第二驱动装置驱动第二开关杆并且第二开关杆通过第二传动装置断开或接通第二触头间隙。

在此有利的是，根据本发明的户外高压功率开关利用第二触头间隙的电阻例如封闭了所连接的架空线，使得电压波的反射不导致电压过高。通过独立地开关第二触头间隙的电阻和第一触头间隙可以在每次开关操作中调整开关任务的电阻的作用时间。在变压器功率开关中，这例如可以是接通变压器或者接通连接的架空线。此外，通过将开关运动分配到两个系统上减小了运动的质量。由此可以使用更轻的开关杆和更小的驱动装置。

在一种设计方案中，第一触头间隙与具有电阻的第二触头间隙电气并联地布置。因此，通过断开或者接通第一触头间隙或者第二触头间隙可以由根据本发明的户外高压功率开关将两个并联的支路分开地断开或者接通。

在一种另外的设计方案中，第二驱动装置在时间上在第一驱动装置之前断开或者接通。这保证了将第二触头间隙的电阻例如用作所谓的接通电阻，其例如提供所连接的架空线的阻抗调节。

在一种另外的设计方案中，第二驱动装置在时间上在第一驱动装置之前的10ms至15ms接通。对于典型的架空线的200ω至600ω的电阻这意味着的是，线路在10ms至15ms的影响时间内充电到100％。在将架空线充电后，第一触头间隙可以接通，使得电流路径经由第一触头间隙延伸。在此，对于接通的第一触头间隙，电阻为大约几个10μω。

在一种替换的设计方案中，第二驱动装置在时间上在第一驱动装置之前的100ms至几百毫秒接通。在此有利的是，由此例如第二触头间隙的电阻用作限流器。

在一种另外的设计方案中，第二驱动装置在第一驱动装置之前接通，从而防止第二触头间隙的电阻过载。在将第一触头间隙的电阻相应构造为例如几个10μω的情况下，在接通第一触头间隙时保证了电流流经该第一路径。然后，第二触头间隙的欧姆电阻被去负荷并且在该电阻上不再有进一步的能量消耗。

在一种另外的设计方案中，第二驱动装置在时间上在第一驱动装置之前通过机械的或者通过电气的耦合断开或者接通。例如，第一驱动装置和第二驱动装置的控制器可以提供电气耦合，但同样地也可想到第一开关杆和第二开关杆的运动的机械耦合。

在一种设计方案中，第二触头间隙平行于第一触头间隙布置。

在一种另外的设计方案中，第一触头间隙垂直于第一开关杆布置，并且第二触头间隙垂直于第二开关杆布置。

在一种另外的设计方案中，第一开关杆平行于第二开关杆延伸。

在一种替换的设计方案中，第一触头间隙与具有电阻的第二触头间隙电气串联地布置，并且电阻与第二触头间隙电气并联地布置。

在这种替换的设计方案中，第二驱动装置在时间上在第一驱动装置之后接通。例如，第二驱动装置在时间上可以在第一驱动装置之后的10ms至15ms接通。同样地，第二驱动装置在时间上可以在第一驱动装置之后的100ms至几百毫秒接通。

附图说明

结合下面对实施例的描述更清楚且明晰地理解本发明的上述特点、特征和优点以及其实现方式，这些实施例将结合附图更详细地解释。

附图中：

图1示出了户外高压功率开关的侧视图，

图2示出了户外高压功率开关的另外的侧视图，和

图3示出了户外高压功率开关的俯视图。

具体实施方式

图1至3示出根据本发明的户外高压功率开关100。图1示出了户外高压功率开关100的侧视图，图2示出了户外高压功率开关的另外的侧视图，图3示出了户外高压功率开关的俯视图。

户外高压功率开关100包括第一触头间隙111；112。根据待开关的电压，第一触头间隙111；112可以分为为多个开关室。例如对于在420kv的范围内开关电压的户外高压功率开关100，第一触头间隙可以是两个开关室，如图2和3所示。两个开关室111和112串联连接并且通过断开和接通来阻止或者使得电流流经户外高压功率开关100。此外，户外高压功率开关包括第一开关杆120，第一传动装置130和第一驱动装置140。第一驱动装置140驱动第一开关杆120并且第一开关杆通过第一传动装置130断开或者接通第一触头间隙111；112。

此外，根据本发明的户外高压功率开关100附加地包括第二触头间隙211；212。在此，该第二触头间隙也可以由两个开关室211和212形成。开关室211；212电气串联连接。第二触头间隙211；212包括电阻。该电阻例如可以是接通电阻。电阻例如可以具有450ω的阻抗或者通常处于200ω至600ω之间的范围内。

第二触头间隙211；212同样地由第二开关杆220、第二传动装置230和第二驱动装置240驱动。第二驱动装置240驱动第二开关杆220并且第二开关杆经由传动装置230驱动第二触头间隙211；212用于断开或接通。

第一触头间隙111；112与具有电阻的第二触头间隙211；212电气并联地布置。例如，第二触头间隙211；212的电阻在接通状态下可以为450ω并且第一触头间隙111；112的电阻在接通状态下可以处于大约几个10μω的范围内。

第二驱动装置240可以被控制，使得第二驱动装置在时间上在第一驱动装置140之前断开或者接通。因此，在接通户外高压功率开关100时，第二驱动装置240首先动作，将具有电阻的第二触头间隙211；212接通。因此，例如可以为所连接的架空线提供电压。通过第二触头间隙211；212的电阻相应地封闭了电压波的反射并且架空线可以相应地充电到100％。这通常发生在10ms至15ms的影响时间之后。在10ms至15ms的影响时间之后，第一触头间隙111；112接通，使得电流现在主要流经第一触头间隙111；112。

同样地，例如在通过户外高压功率开关100接通变压器时，可以期望应该将第二触头间隙211；212的电阻用作限流器。在时间上，在第一驱动装置140之前的100ms至几百毫秒接通第二驱动装置240例如是有利的。该时间段足够用于限制变压器中的电流。

流过第二触头间隙211；212的电阻的电流必须在时间上被限制，以防止电阻过载。因此，第二驱动装置240应该在时间上在第一驱动装置140之前接通，从而防止第二触头间隙211；212的电阻过载并且电阻没有过热。该时间段随着由电阻实现的功能性而变化。

第一驱动装置140和第二驱动装置240的在时间上的接通或者断开行为可以通过这两个驱动装置的机械的或者电气的耦合实现。例如，第一驱动装置140和第二驱动装置240的控制器可以进行电气耦合。但是同样也可以想到机械耦合，其保证了第二驱动装置240在时间上在第一驱动装置140之前接通。

户外高压功率开关100可以机械地构建，使得第二触头间隙211；212与第一触头间隙111；112并联地布置。这例如在图2和图3中示出。负载电气连接到第一触头间隙111；112和第二触头间隙211；212的相应的外部末端。这例如在图2和图3的图示中是左边和右边。

户外高压功率开关100可以根据图2构建为，使得第一触头间隙111；112与第一开关杆120垂直地延伸。第一开关杆120例如可以在支撑柱151的内部延伸，然而同样可以想到支撑柱151外部的延伸。第二触头间隙211；212同样可以布置为与第二开关杆220垂直。第二开关杆220同样可以在支撑柱151的内部延伸，或者也可以在支撑柱151外部延伸。

对应于图1，第一开关杆120可以平行于第二开关杆220延伸。

根据所示的实施方式，电阻串联于第二触头间隙211；212地布置。

替换地可能的是，第一触头间隙111；112电气串联于具有电阻的第二触头间隙211；212地布置，并且电阻电气并联于第二触头间隙211；212地布置。

在根据本发明的户外高压功率开关100的这种替换的实施方式中，在时间上在第一驱动装置140之后接通第二驱动装置240。在时间上可以在第一驱动装置140之后的10ms至15ms接通第二驱动装置240。同样地，在时间上可以在第一驱动装置140之后的100ms至几百毫秒接通第二驱动装置240。

户外高压功率开关100上的接通电阻通常仅在高的运行电压的情况下使用，其需要相应长的支撑柱。在实施具有复合绝缘子的支撑柱的情况下，这些复合绝缘子由于需要的机械强度在内部提供了比瓷绝缘子更大的自由空间。在该自由空间中现在布置有具有相应的引导元件的与接通电阻相关联的另外的第二开关杆220。附加地，在开关基座上设置与接通电阻相关联的另外的第二驱动装置240。两个驱动装置140；240机械地或者电气地耦合，由此防止第二触头间隙211；212的接通电阻过载。通过在时间上控制两个驱动装置140、240可以改变接通电阻的作用时间，直到达到该过载保护。

通过独立地开关第二触头间隙211；212和第一触头间隙111；112可以在每次开关操作中调整开关任务的第二触头间隙211；212的电阻的作用时间。例如在变压器功率开关中，这可以是接通变压器或者接通连接的架空线。为了在长的架空线接通时避免和减小过电压，通常10ms至15ms的作用时间是足够的。与此相对，为了有效地衰减变压器浪涌电流需要100ms至几百毫秒的作用时间。通过将开关运动分配到两个系统上减小了运动的质量。由此可以使用更轻的开关杆120；220和更小的驱动装置140；240。